Солнечные панели на Tesla

Электромобили и солнечные батареи кажутся идеальным сочетанием: бесплатная, чистая энергия, пока светит солнце. Автономный автомобиль на солнечных батареях, не зависящий от электросети, может заряжаться экологично в любом месте, куда бы вы ни осмелились отправиться. Так что, вы когда-нибудь задумывались об установке солнечных батарей на свою Tesla? И почему не все электромобили оснащаются солнечными батареями для удобной зарядки на ходу? На самом деле, благодаря совершенствованию солнечных технологий и продуманным инженерным решениям, некоторые самозаряжающиеся автомобили на солнечных батареях только-только выходят на рынок. В этом видео мы рассмотрим практические аспекты использования солнечной энергии в транспортных средствах и посмотрим на некоторых первых пользователей этой новой технологии. В 2017 году Илон Маск предположил, что Tesla предложит опциональные солнечные панели на крыше Model 3, но позже отказался от этого заявления. Идея Илона Маска, выдвинутая в 2017 году, заключалась в том, что крыши автомобилей представляют собой небольшие и неэффективно расположенные платформы для жизнеспособных солнечных установок, и что зарядка от домашней солнечной батареи имеет больше смысла. Можно даже заряжать ночью за счет накопленной солнечной энергии и более дешевой электроэнергии в непиковое время. Однако Илон, возможно, изменил свое мнение, подтвердив, что Cybertruck будет предлагать вариант с солнечной крышей на кузове. Чтобы понять, действительно ли солнечный автомобиль может работать, нам нужно выяснить, сколько солнечной энергии может уловить поверхность автомобиля и какой запас хода эта энергия обеспечит в реальных условиях движения. Итак, возьмем седан размером с Tesla Model S, почти 5 м в длину и 2 м в ширину, и разместим на нем совершенно непрактичный, гипотетический массив солнечных элементов, покрывающий всю прямоугольную площадь в 10 квадратных метров. В конечном счете, солнечные автомобили — это прежде всего эффективность. Это вопрос соотношения энергии и веса. Для создания практичного солнечного автомобиля действительно необходимо разработать его с нуля, с уменьшенным весом и низким аэродинамическим сопротивлением, чтобы получить более выгодную плотность энергии. Несмотря на значительный прогресс электромобилей за последнее десятилетие, плотность энергии бензиновых двигателей по-прежнему значительно выше, чем у литий-ионных батарей. Каждый год в Австралии собираются команды, чтобы участвовать в гонках на солнечных автомобилях по всему континенту, от Дарвина до Аделаиды, под палящим солнцем пустыни, в рамках World Solar Challenge. Постоянными победителями в этом классе является развивающаяся серия Stella от Университета Эйндховена, из которой в 2016 году выросла команда Lightyear. Lightyear пересмотрела каждый компонент автомобиля и использовала более легкие материалы, такие как алюминий и углеродное волокно, чтобы создать более легкий автомобиль с лучшим аэродинамическим коэффициентом среди всех автомобилей на рынке. Четыре независимо управляемых электродвигателя в колесах также снижают вес автомобиля и повышают эффективность силовой установки. Компания Sono Motors, с другой стороны, начинает с более доступного компактного солнечного автомобиля стоимостью 29 000 долларов, предназначенного для использования в городе. При проектировании прототипа Scion компания Sono гордится своей новой технологией, интегрирующей солнечные элементы в полимерные кузовные панели, заменяя ими традиционные окрашенные металлические кузова. Toyota провела эксперименты с демонстрационным Prius, оснащенным высокоэффективными тонкопленочными трехслойными элементами производства Sharp, а китайский производитель тонкопленочных панелей Hanergy Solar также продемонстрировал прототипы автомобилей с панелями, способными вырабатывать 8-10 кВт⋅ч в день, и поставил такие панели Aston Martin для их гоночного автомобиля GTE. Большинство солнечных панелей используют элементы из полупроводниковых кремниевых кристаллов, которые преобразуют солнечный свет в электричество с эффективностью около 15-19%, но разрабатываются новые технологии для создания более эффективных солнечных элементов с использованием новых материалов. По мере развития технологий и появления на рынке все более передовых солнечных технологий мы увидим, как самозаряжающиеся солнечные электромобили становятся все более практичными, поскольку эффективность элементов повышается. Технология солнечных элементов с эффективностью выше 50% станет переломным моментом и, вероятно, сделает солнечные автомобили повсеместными. Тяжелые батареи являются ограничивающим фактором в реализации проекта солнечных автомобилей. Прорывная батарея с более благоприятными характеристиками соотношения энергии и веса произведет революцию в электрическом транспорте и сделает солнечные автомобили гораздо более реалистичными. Перспективные новые технологии, использующие такие материалы, как графен, твердые полимеры и керамика, в настоящее время находятся в стадии исследований и разработо...